С. Н. Ковалев
РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ СИЛЫ
В ВОЗДУШНОМ ЗАЗОРЕ НА ОСНОВЕ МЕТОДА
ЭКВИВАЛЕНТНОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ
Аннотация. <...> Приводится расчет магнитной силы в воздушном зазоре электрической машины любого типа на основе введения понятия эквивалентного тока. <...> Введение
Основной задачей электромагнитного расчета электрической машины
любого типа является определение электромагнитной силы, приложенной
к подвижному активному элементу. <...> На основе теории электромагнетизма разработаны следующие способы
определения электромагнитной силы, использующие [1, 3]:
– вычисления изменения энергии или коэнергии при малом перемещении;
– вычисления тензора натяжений Максвелла;
– вычисления объемной и поверхностной плотности электромагнитных сил. <...> Если магнитное поле электрической машины рассчитано численным
методом и получена наглядная картина распределения величины напряженности магнитного поля в области воздушного зазора, то для нахождения
электромагнитной силы предпочтительно использовать второй и третий способы как более точные и менее трудоемкие. <...> Как альтернатива приведенным
способам расчета электромагнитной силы предлагается способ, основанный
на методе эквивалентного проводника с током. <...> Сущность данного метода
можно пояснить на примере одиночного проводника с током во внешнем
магнитном поле. <...> Выдвинем гипотезу о том, что магнитная сила, действующая
на элемент, расположенный во внешнем магнитном поле, пропорциональна
степени искривления этого поля, возникающего по вине этого элемента. <...> Рассмотрим проводник с током во внешнем магнитном поле в декартовой системе координат при следующих условиях:
– вектор напряженности внешнего магнитного поля параллелен оси y;
– проводник с током расположен на плоскости, лежащей на оси x, и
данная плоскость перпендикулярна вектору напряженности внешнего магнитного поля;
– центр диаметра сечения проводника с током совпадает с нулевой точкой отсчета системы <...>